基于传递矩阵法的足式机器人四连杆腿部机构正向与逆向动力学分析

为了保证足式机器人腿部机构的控制准确性与实时性，利用向量代数方法，对足式机器人四连杆腿部机构进行几何运动学分析；根据有限元形函数理论，建立足式机器人四连杆腿部机构典型构件的质量离散方法；在几何运动学分析的基础上，基于力矩平衡原理，分别进行正向与逆向动力学分析；利用线性变换原理并结合传递矩阵法，建立足式机器人四连杆腿部机构正-逆向动力学统一模型，并利用Adams软件建立足式机器人四连杆腿部机构虚拟样机模型，进行正向与逆向动力学仿真实例分析。结果表明，所建立的足式机器人四连杆腿部机构正-逆向动力学统一模型与虚拟样机模型3个油缸力与3个方向足底力的误差分别小于1%与3%,验证了所建立的足式机器人四连杆腿部机构正-逆向动力学统一模型能够精确地求解油缸力与足底力。     

输电拉线除锈机器人的设计与实现

为解决输电拉线的自动除锈防护难题,提出了一种新型拉线除锈机器人的总体方案,完成了行走、压紧、调节、除锈等主要机构的设计及控制系统的设计,构建了拉线除锈机器人的总体系统。基于SolidWorks创建了机器人三维实体模型,并应用ADAMS软件建立了机器人的虚拟样机,对其运动学和动力学特性进行了仿真分析,进而制作了实物样机,完成了现场试验,仿真和试验结果均证明了设计方案的可行性和有效性,实现了拉线表面的自动除锈和防护。     

基于VB和ADAMS的水稻钵苗栽植机构参数优化及试验分析

以偏心-非圆齿轮行星系栽植机构为研究对象,构建偏心-非圆齿轮栽植机构简图并阐述其结构特点;建立栽植机构运动学模型,并在此基础上建立全自动参数优化软件,根据优化软件所得参数建立机构三维实体模型并做动态仿真试验;对机构做运动特性分析,构建虚拟试验台架,对支座受力进行分析;最后,试制样机并进行试验分析.试验表明:栽植机构的运动轨迹和工作姿态与全自动优化软件模拟轨迹一致,机构设计是可行的.     

基于Pro/E的机器人腿部三维造型设计

随着科技的发展,机器人技术及仿真技术飞速发展,本文利用现今使用广泛、通用性强的Pro/E三维造型及仿真软件对人形机器人运动过程中最主要的支撑受力部位——腿部,进行三维的造型设计与装配,说明其造型步骤及注意事项,为进一步的机器人力学分析等提供了三维实体模型。     

比利时FN BDA-9式9mm手枪击发发射机构分析

目的:分析比利时FNBDA—9式9mm手枪的击发发射机构的结构、动作原理及设计思想。方法:利用虚拟样机仿真技术建立击发发射机构的三维实体模型,分析结构特点,并建立动力学模型,对其击发发射动作进行仿真分析计算。结果:得到了各运动构件运动特性曲线,并分析了击发能量。结论:该手枪击发发射机构设计合理、结构紧凑,具有足够击发能量。     

基于Pro／E和ADAMS的阀门气动执行器仿真优化

以阀门气动执行器为研究对象,运用三维设计软件Pro／E构建实体模型,并实现虚拟装配。利用Pro／E和ADAMS的接口软件Mech／Pro,将模型导入到ADAMS／View下并建立完整的虚拟样机模型,对模型进行动力学仿真分析。利用ADAMS／View的设计研究功能,对机构进行优化设计．得到了使阀门气动执行器运动较为平稳的活塞杆尺寸参数。     

棉花异性纤维分拣机器人总体结构的优化设计

针对棉花分拣的具体情况,依据机器人的机构选型原则,对棉花分拣机器人进行了机构选型设计,提出了一种具有整体升降和小臂伸缩功能的五自由度串联关节型棉花分拣机械手.基于棉花的分布空间,利用几何法对机械手末端轨迹进行模拟,得出机械手工作空间主剖面的面积组成,由此确定了机器人机构参数的取值范围,并建立优化模型,得到了机器人机构参数的优化解.     

自动送料机器人的仿真分析

文章应用Pro/E软件建立了自动送料机器人的三维实体模型,导入ADAMS软件中并建立虚拟样机。通过对其进行动力学仿真分析,得到了机器人的关键性能参数,验证了能够满足工况的要求,为机器人进一步的优化设计提供了理论依据。     

液压升降台结构设计及有限元分析

升降台在升降机械中占据重要地位,本文设计的一款液压剪叉式升降台,具有机构紧凑、运行平稳、噪声小、传递功率大等优点.运用Pro/E软件建立升降台的三维模型,运用有限元软件ANSYS建立了压力机的虚拟样机,并对关键零部件进行静力学分析,验证了液压剪叉式升降台满足设计要求.     

基于UG和ADAMS的并联机器人的运动学与动力学仿真

以3-PRC并联机器人机构为研究对象,在UG环境下建立了并联机构的虚拟样机模型,并将实体模型导入到ADAMS环境下,实现了3-PRC并联机器人机构的运动学及动力学性能仿真分析.该方法避免了复杂运动学与动力学方程的建立与求解,简化了并联机器人的设计开发工作,也为样机的调试与控制提供了理论依据.     

换电机器人举升系统结构及控制参数集成优化

为提升纯电动汽车换电机器人续航能力,提出一种面向节能的换电机器人举升系统结构及控制参数集成优化方法。首先,对换电机器人举升系统结构参数进行初步匹配;其次,设计滑模变结构控制器,建立举升系统举升过程的能耗模型;然后,建立以举升系统能耗和角位移稳态误差为目标的优化模型,并利用多目标优化算法进行求解以获得举升能耗和角位移误差最优的结构和控制参数组合;最后,通过实验验证优化结果的可靠性。结果表明,经集成优化后稳态误差降低了53.68%,举升系统能耗降低了10.93%。     

智能挂弹机器人结构设计与举升机构仿真分析

针对目前军用机场传统液压挂弹系统作业时间长、人力成本高、挂载精度低等问题,为提高挂弹作业效率,推进我国地面保障设备智能化、电气化发展,大力提高我国战时地面保障综合能力,设计了一种智能挂弹机器人。首先完成了智能挂弹机器人的机械结构总体设计;其次对智能挂弹机器人最关键的举升机构进行了静力学和运动学分析,建立起举升机构力矩平衡方程和运动学方程;随后通过ADAMS仿真计算举升机构在作业过程中的推力变化以及末端托盘速度变化情况。分析结果显示,所设计的举升机构各项性能达到预期要求,同时仿真结果也为智能挂弹机器人的举升电力系统设计和选型提供了可靠的数据支持。     

管道清灰机器人操作臂运动分析模型的建立

从管道清灰机器人操作臂机构特点出发,将其分解为举升机构和翻转机构两大功能机构模块.对各杆角度方向做出一些特殊规定,在此基础上,分别建立缸杆机构和斗杆机构的运动学模型并对其进行运动分析,建立了操作臂机构角位移和传动角的解析表达式.为管道清灰机器人操作臂机构的优化设计奠定了基础.     

用于肠道检查的微小型蠕动机器人

基于蚯蚓运动原理研制了一种用于肠道检查的新型微小机器人，它采用步进电机作为驱动源，驱动力大，易于控制．介绍了该机器人的机体构造和运动原理，建立了力学模型并作了相应分析，详细阐述了系统的控制组成和软件设计，讨论了在不同材质、不同倾角管道内的驱动性能试验．结果表明：该微小型机器人运行可靠、平稳，有一定的爬坡能力．该研究为肠道检查机器人系统的实际应用奠定了基础．     

基于STM32的自主式小白鼠饲养机器人控制

为解决当前实验用小白鼠在人工投喂饲养方式下造成的操作任务繁重,人力物力耗费巨大的问题,设计一种适用于现有小白鼠饲养环境的自主式饲养机器人。采用STM32芯片作为主控制器,以装备4个麦克纳姆轮的底盘作为移动载体,配备抬升机构和推进机构,末端加装可编程的机械臂作为可控夹持设备。对底盘直流电机进行双闭环比例-积分-微分(proportion-integral-differential,PID)算法控制,对步进电机速度进行基于S形曲线的算法控制,通过定时器级联对步进电机行程进行精确控制。经实验测试,机器人运行平稳,噪声较小,相比较人工饲养方式,机器人投喂时间能够缩短40%。实验表明,机器人能够自主完成小白鼠饲养工作,解决了人工投喂饲养任务繁重的难题。     

面向飞机柔性装配的航空制孔实验平台

自动钻铆技术是新一代飞机数字化柔性装配研制的关键技术之一。随着我国ARJ21和C919大飞机的研制,将钻铆技术和智能机器人控制相结合,解决低成本、柔性且满足高质量制孔要求的柔性轨道航空制孔问题的需求越来越迫切。为了使学生能够了解飞机自动钻铆与机器人机构和控制的原理及基本设计方法,设计并实现了基于柔性轨道的航空制孔实验平台。本文主要介绍了实验平台的硬件环境、软件控制框架、机器人控制的设计流程和实验测试方法。该实验平台在实验教学中取得了良好的效果,通过提出自动钻铆与机器人智能控制的实验契合点,在一定程度上提升了飞机装配中的自动制孔的教学水平,有助于培养具有良好自动制孔机器人开发能力的复合型人才。     

基于AMEsim的电磁阀仿真与试验验证

电磁阀是液压系统中的控制元件,其阀芯运动特性直接影响液压系统的工作性能。针对阀芯运动的动态特性建模是液压系统检测诊断领域的重要研究方向。以液压系统典型的三位四通电磁换向阀为研究对象,开展了基于AMEsim软件的建模、仿真分析与试验验证研究。在对电磁阀工作机理和各功能模块的分析基础上,利用AMEsim软件中的电磁库与液压库构建了电磁阀仿真模型,对影响电磁阀阀芯位移的主要因素进行分析,给出了不同的路损、弹簧刚度及液压油黏度对电磁阀阀芯位移影响的量化对比曲线;设计并搭建了液压试验台对模型进行验证。试验结果显示,实测数据与仿真结果符合良好,最大相对误差为8.2%。研究工作为电磁换向阀故障诊断和优化设计提供了模型与数据支持。     

施釉机器人机构参数优化设计

针对一种手把手示教的施釉机器人进行机构参数优化设计。分析了在给定工作空间下的设计变量、优化目标和约束条件，建立了约束方程。根据作业对象和要求，利用Matlab进行编程，实现了机器人机构参数优化。     

基于ADAMS的刹车片上下料机器人运动学建模与仿真

针对目前刹车片冲压生产存在的问题，提出采用机器人替代人工实现刹车片冲压自动上下料。根据刹车片冲压工艺及上下料功能需求对上下料机器人进行了总体设计，基于SolidWorks设计出机器人三维模型，基于D-H位移矩阵法建立机器人运动学数学方程，并通过ADAMS软件进行运动仿真分析，得到机器人末端的轨迹、位姿及关节速度信息，通过仿真验证了设计的正确性和准确性。     

基于MATLAB自卸车举升机构优化设计

对自卸车T式举升机构进行理论分析与数学建模,推导出举升机构的几何方程与静力学方程,建立了以举升机构初始时的机构各铰点坐标值为设计变量,以最大举升力最优为目标函数的数学模型,综合考虑机构的几何约束与运动约束,并以MATLAB仿真软件为工具,对所建立的数学模型进行最优化仿真研究.